国内外废杂铜的回收再生利用现状_殷建华

生产的企业 。如天津电解铜厂(有部分粗铜)、无锡铜 材五厂 、上海冶炼厂等 。上述企业回收废杂铜产出的
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国内外废杂铜的回收再生利用现状
均为电解铜 。我国近年来再生铜的产量情况见表 5 。
表 5 我国再生铜产量及所占比重(万 t)
年份 1993 进口量 56.8
1994 77 .4
1995 118 .9
1996 71 .0
1997 79 .7
1998 95.7
表 4 1999 年 1～ 5 月从主要国 家和 地区进口废杂铜量 (实物量 , 万 t)
国家和地区 香港 进口量 1 .93
荷兰 3.52
哈萨克 1 .50
日本 15 .88
1994 年 898.5 92.7 54 .1 146 .8 304 .9 451 .7 16 .3 50 .27
1995 年 931.1
95 .3 68 .3 163 .6 322 .9 486 .5 17 .6 52.24
1996 年 1003.8
98 .4 71 .0 169 .4 311 .1 480 .5 16 .9 47 .87
2 我国废杂铜的回收利用
我国的铜矿资源由于先天不足 , 始终不能充分满 足国民经济发展的需要 。 自 80 年代以来 , 国内的铜 需求短缺一直依靠进口加以补充解决 。正是由于这 一点 , 我国政府和相关企业历来对废杂铜的回收利用 十分重视 。 90 年代以前 , 国家物资 部门和供销社系 统就在全国建立了广泛的废旧金属和废旧物资回收 网络 , 并将废杂铜的回收列入指令性计划 。
项 目 再生铜产量 精炼铜产量 再生铜占比重(%)
1990 年 21 .2 55 .9 37 .9
1993 年 24 .5 73 .0 33 .6
1995 年 46 .7 108 .0 43 .3
1997 年 37 .9 117.9 32 Байду номын сангаас1
上海冶炼厂近年来综合回收的废杂铜及相关产 品产量情况见表 6 。
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国内外废杂铜的回收再生利用现状
国内外废杂铜的
回收再生利用现状
中国有色金属工业技术经济研究院 殷建华 孟广寿
摘 要 废杂 铜的回收利用 对我 国铜工 业的 可持 续发展 意义 重大 。 为 了更好 地回 收利 用废杂 铜资 源 , 本文特就近年来国内外废杂铜的回收利 用现状 、市场 分布态 势 、国 内处理 废杂铜 的技术 进展等 进行了 简要剖析 , 归纳了影响国内废杂铜回收利用 的三大问 题 , 以期引 起有关 企业和部 门的重 视 , 早日拿 出解决 问题的有效办法 。 关键词 废杂铜 回收利用
1997 年 1058.2
98.1 69.9 168.0 320.0 488.0 15.9 46 .12
年均递增(%) 3.78
2.62 2.97 2.85
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◆ 综合评述
表 2 西方主要国家废杂铜的回收利用量(万 t)
国内铜加工厂和电线电缆厂每年可产出加工下 脚料和废杂铜约 20 ～ 30 万 t 。 这些废杂料的产出企 业均将其就地回收利用 , 一般不进入市场 。
表 6 上海冶炼厂 1986～ 1995 年综 合利用回收的产品产量
项目 产量
废杂铜产铜 (t)
273882
金 (kg) 13814
银 (kg) 262889
1996 年 234 .1 37 .5 99 .1 125 .1 11 .7 59 .4 67 .1 35 .5 14 .2
1997 年 244 .0
32 .1 94 .8 127 .9 8 .7 63 .9 67 .4 37 .6 30 .2
从表 1 可以看出 , 西方国家再生铜的总产量基本 上保持在 160 ～ 170 万 t 的范围内 , 占其精炼铜总产量 的 20 %以下 。 西方 国家废 杂铜的 直接利 用量 较高 (再生铜加直接利用的废杂铜量约占其精铜总产量的 一半左右), 但再生铜产量较低 。 这主要是因为西方 国家环保法规较严格 , 造成污染时处罚重 。而再生铜 的回收分类 、重熔冶炼往往会给当地造成一定程度的 污染 。此外 , 废杂铜的种类 、成份较复杂 , 回收重熔比 较麻烦 , 会增加熔炼的投资和经营成本等 。这些原因 促使上述国家往往将废杂铜销往国外进行重熔处理 。 这种做法实际上是在转移污染 , 美国在这方面做得尤 为明显 。 德国则由于一向注重环境保护 , 而其铜资源 又比较短缺 , 故而比较重视废杂铜的回收利用 。
受经济发展和消费水平的影响 , 在较长时间内 , 我国国内每年可供回收再生的废杂铜大约在 20 万 t
左右 。 进入 90 年代 , 随着经济发展速度的加快 , 人们 生活水平的提高 , 对铜的需求增长较快 , 国内原料的 不足日益突出 , 对进口的依赖程度加大 , 从而废杂铜
的进口量大幅增加 。 国内进口废杂铜的品种主要是 2 #废杂铜 、废旧电线 、电缆 , 以及大量含铜低的废旧 电机等 。我国进口的废杂铜主要来自美国 、日本 、欧
1 西方国家废杂铜的再生回收和利用
据有关资料报道 , 尽管西方国家的再生铜产量不
利用 , 尤其是废旧资源的再生利用 , 是创造良好的生 算太高 , 但对废杂铜的回收利用还是比较重视的 。 近
存环境 、实施可持续发展的首要条件 。
年来 , 西方国家废杂铜的回收利用情况以及西方几个
废杂有色金属再生回收的范围很广 , 但占据主要 地位的是铜 、铝 、铅 、锌 4 种主要金属以及相对少量的 钨 、锡 、锑 、金 、银等 。
目前我国生产再生铜的方法主要有两类 :第一类 是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜 , 所 以又称直接利用法 ;第二类是将杂铜先经火法处理铸 成阳极铜 , 然后电解精炼成电解铜 , 并在电解过程中 回收其它有价元素 。 用第二类方法处理含铜废料时 , 通常又有 3 种不同的流程 , 即一段法 、二段法和三段 法。
近年来 , 随着我国再生铜工业的快速发展 , 在再 生铜生产技术方面也有了一些新的进展 。如 :在加强 废杂铜分选管理的基础上 , 直接用优质黄杂铜生产同 牌号的黄 铜 ;根据不同的废铜料 采用不同的处 理工 艺 , 如处理紫杂铜采用反射炉直接精炼成阳极板的一 段法 , 黄杂铜和白杂铜采用鼓风炉熔炼和反射炉精炼 的二段法 , 铜冶炼中产出的含锡 、铅 、锌高的渣 , 采用 鼓风炉熔炼 、转炉吹炼和反射炉精炼的三段法 ;鼓风 炉熔炼时采用高钙低铁渣型降低了渣含铜 ;鼓风炉使 用热风 , 降低了焦耗等 。这些都是很值得推广的好经 验 。除了目前常用的火法处理废杂铜的进展外 , 一些
(3)三段法 。 杂铜先经鼓风炉还原熔炼成黑铜 , 黑铜在转炉内吹炼成次粗铜 , 次粗铜再在反射炉中精 炼成阳极铜 。原料要经过 3 道工序处理才能产出合 格的阳极铜 , 故称三段法 。 三段法具有原料综合利用 好 , 产出的烟尘成份简单 、容易处理 、粗铜品位较高 、 精炼炉操作较容易 、设备生产率也较高等优点 , 但又 有过程较复杂 、设备多 、投资大 , 且燃料消耗多 等缺 点 。因此 , 我国除规模较大的企业或需处理某些特殊 废渣外 , 一般的废杂铜处理流程多采用二段法和一段 法。
盟和俄罗斯 , 其中从美国进口量最大 , 大约占进口总
量的 40 %～ 50 %。1999 年 1 ～ 5 月 , 我国共进口废杂 铜 56.82 万 t , 耗汇 1.38 亿 美元 , 其 中从 美国 进 口 31.18 万 t , 占全部进口量的 54.88 %, 见表 3 、表 4 。
表 3 我国废杂铜进口量(实物量 , 万 t)
在传统的生产 、经营过程中 , 国内废杂铜回收和 再生的主要集散地已逐渐形成 。根据调查 , 目前国内 废杂铜的回收再生主要集中在河北 、江苏 、浙江 、广东 和上海等 5 省市 。 而江苏省和上海市不仅生产再生 铜的企业数量多 , 再生铜的产量也大 。 目前 , 国内废 杂铜的回收再生和销售流通的集散地主要集中在河 北省保定地区的清苑 、新安等地 。 浙江省的富阳(当 地有 42 家再生铜冶炼厂)、绍兴和宁波地区 、广东的 潮汕地区等也都是主要的再生铜生产和集散地 。 2.3 废杂铜的处理技术现状与进展
国 别 美 国
日 本
德 国
项 目 精铜产量 再生精铜产量 废杂铜直接利用量 精铜产量 再生精铜产量 废杂铜直接利用量 精铜产量 再生精铜产量 废杂铜直接利用量
1994 年 222.0
40.5 97.5 111.9
9.4 62.8 59.2 33.9 13.7
1995 年 228 .0
35 .2 99 .0 118 .8 14 .8 64 .3 61 .6 36 .9 15 .3
进入 90 年代以后 , 随着社会主义市场经济体制 的建立和逐步完善 , 随着国民经济的持续发展和铜消 费规模的快速扩张 , 对废杂铜的需求大幅增长 , 并将 废杂铜的供给市场由国内扩展到了国外 。废杂铜的 进口量开始逐年增多 , 例如 1998 年的废杂铜进口量 达到了 95.7 万 t(实物量), 处于相当高的水平 。 2.1 废杂铜资源
主要发达国家废杂铜的回收利用情况 , 分别见表 1 、 表 2。
表 1 西方国家废杂铜的回收利用量(万 t)
项 目 西方国家精炼铜产量 专门工厂的再生铜产量 铜冶炼厂的再生铜产量 再生铜总产量 加工厂再利用的废杂铜量 回收再利用废杂铜总量 再生铜 精铜(%) 回收废杂铜 精铜(%)
1993 年 913.2 104.3 47 .2 151 .5 284 .6 436 .1 16 .6 47 .75
(1)一段法 。 即将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接 加入反射炉精炼成阳极铜的方法 。 其优点是流程短 、 设备简单 、建厂快 、投资少 , 但该法在处理成份复杂的 杂铜时 , 产出的烟尘成份复杂 , 难于处理 ;同时精炼操 作的炉时长 , 劳动强度大 , 生产效率低 , 金属回收率也 低 。 因此 , 一段法只适宜处理一些含杂质较少且成份
不复杂的杂铜 , 对一些设备条件较差的中小型厂 , 用 一段法处理废杂铜具有一定的实用价值 。
(2)二段法 。 即杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金 属铜 , 然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极铜 ;或者 杂铜先经转炉吹炼成粗铜 , 粗铜再在反射炉内精炼成 阳极铜 , 由于这两种方法都要经过两道工序 , 所以称 为二段法 。 鼓风炉熔炼得到的金属铜杂质含量较高 , 呈黑色 , 故称为黑铜 。 同样的杂铜经转炉吹炼得到的 粗铜杂质含量也较高 , 为与矿产粗铜区别起见 , 一般 称其为次粗铜 。
钯
(kg) 86 .6
铂
(kg) 24.6
精硒 (t) 94576
硫酸铜 (t) 15404
硫酸镍 (t) 2416
氧化锌 (t)
13311
除了上述大中型铜冶炼加工企业外 , 我国目前尚 有数以百计的小型铜冶炼厂 。 这些企业多属于集体 或私营个体企业 , 完全以废杂铜为原料 , 利用简单的 生产工艺(冲天炉 、小反射炉等)回收再生 , 所得产品 大多数为粗铜(俗称黑铜)。其中 , 也有一些企业的最 终产品是硫酸铜 。总之 , 这类企业生产的粗铜一般含 杂质较高 , 不能直接用来生产铜加工材 。 也就是说 , 这些企业的产品均需送铜企业进行进一步精炼电解 。
等 ;②全靠采购铜精矿和废杂铜来满足生产需要的企
业 。如重庆冶炼厂 、云南冶炼厂 、株洲冶炼厂 、沈阳冶 炼厂等 ;③全靠粗铜和废杂铜进行重熔 、精炼 、电解来
满足生产需要的企业 。 如武汉冶炼厂 、太仓电 解铜 厂 、常州东方鑫源铜业公司 、宁波金田铜业公司 、洛阳
铜加工厂 、广州铜材厂等 ;④全靠回收废杂铜来进行
人口 、资源 、环境是世界未 来发展的三大 课题 。
本文着重介绍国内外废杂铜的再生回收和利用
资源问题无论是从前 、现在或将来 , 都是关系到国民 情况 。
经济和社会发展的突出问题 。 没有良好的废旧资源 回收利用条件和环境 , 人 们的衣食住行必将 受到威 胁 , 并影响整个国民经济的发展 。因此 , 资源的综合
美国 31 .18
2.2 废杂铜的回收再生 国内废杂铜回收业的特点是点多面广 。 从大中
型企业现有的回 收利用方式看 , 可大致分为 4 种类 型 :①国有大型采选冶铜联合企业 。 这类企业回收利
用废杂铜主要是为了补充自有原料(铜精矿)的不足 ,
满足发挥生产能力的需要 。如白银有色金属公司 、大 冶有色金属公司 、江西铜业公司 、铜陵有色金属公司